青海鋁廠陽極組裝工藝plc控制系統(tǒng)的設(shè)計-開題報告(已修改)
2025-01-30 23:57 本頁面
【正文】 青海鋁廠陽極組裝工藝PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計開題報告 選題的目的意義及國內(nèi)外對本課題涉及問題的研究現(xiàn)狀（1）選題的目的、意義選題的目的:隨著我國電解鋁行業(yè)的跨越式發(fā)展，電解鋁企業(yè)無論產(chǎn)量還是規(guī)模都有長足進(jìn)步。本設(shè)計基于西門子公司S7300可編程控制器，設(shè)計了青海鋁廠陽極組裝工藝PLC控制的自動控制系統(tǒng)。該工藝過程主要是對托盤小車的控制和軌道電機(jī)的控制，本設(shè)計取材于青海鋁廠陽極組裝工程實例，該工藝是集機(jī)、電、液、氣于一體的大型自動化的工藝設(shè)備[1]。系統(tǒng)主要由油泵電機(jī)、油加熱器、液壓站、皮帶運(yùn)輸機(jī)、小車移動電機(jī)和控制系統(tǒng)組成。通過對控制系統(tǒng)主電路、控制電路設(shè)計和參數(shù)計算，給出了控制系統(tǒng)完整的控制電氣原理圖和流程圖。根據(jù)陽極組裝的生產(chǎn)工藝的要求，設(shè)計并使用STEP 7編制了一套適用于該組裝工藝的PLC 控制軟件[2]。選題的意義：鋁錠陽極組裝工藝是電解鋁行業(yè)中不可缺少的一種作業(yè)方式，其作業(yè)的勞動強(qiáng)度不大，但因該工藝主要任務(wù)是利用熔化的磷生鐵完成合格焙燒陽極塊與鋼導(dǎo)桿組裝成電解所需的陽極，所以常常要在高溫環(huán)境下工作。在傳統(tǒng)的陽極組裝工藝作業(yè)中，最常見的作業(yè)流程為：澆鑄→輸送→脫?！鋮s提升→翻轉(zhuǎn)→整齊→夾持→提升→換向。這種作業(yè)方式工作流程長[3]。早期陽極組裝工藝電氣控制系統(tǒng)多為繼電器、接觸器組成的復(fù)雜系統(tǒng)，這種系統(tǒng)存在設(shè)計周期長、體積大、成本高等缺陷，幾乎無數(shù)據(jù)處理和通信功能，必須有專人負(fù)責(zé)操作。而將PLC應(yīng)用到陽極組裝工藝的控制系統(tǒng)后，不僅實現(xiàn)了陽極小車的自動化控制，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行費用，而且采用PLC控制系統(tǒng)具有連線簡單，控制速度快，精度高，可靠性和可維護(hù)性好，安裝、維修和改造方便等優(yōu)點[4]。（2）國內(nèi)外對本課題涉及問題的研究現(xiàn)狀國內(nèi)研究現(xiàn)狀:倪春鵬[5]（2009）電解鋁工廠中的陽極組裝車間的自動化設(shè)備較多,除了各設(shè)備自身的控制較為復(fù)雜外,各設(shè)備之間的聯(lián)鎖控制也較為復(fù)雜,作者從陽極組裝車間控制系統(tǒng)的硬件配置和軟件配置兩方面簡單的介紹了陽極組裝車間PLC自動控制系統(tǒng)的配置。褚宏梅[6]（2007）為提高陽極組裝車間的效率、滿足其特殊的工藝條件,采用ROCKWELL公司的ControlNet網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了陽極組裝車間所有工藝設(shè)備的自動監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)。重點完成了ROCKWELL公司以太網(wǎng)、ControlNet、DeviceNet網(wǎng)三級控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在陽極組裝車間的整個工藝流程中的應(yīng)用。結(jié)果表明系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、軟硬件設(shè)計合理,能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)想的功能。劉宏社[7]（2007）陽極組裝銜接電解、炭素的工藝位置,流程型的工藝特點,多工步集成的工藝設(shè)備,多類型設(shè)備的聯(lián)動以及交叉的設(shè)備布置,使得陽極組裝系統(tǒng)與外部系統(tǒng)之間表現(xiàn)為較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。因而對車間的工藝流程、設(shè)備性能、單體設(shè)備與陽極組裝系統(tǒng)和廠房結(jié)構(gòu)間的適應(yīng)性等提出必然的要求,加之生產(chǎn)過程的程序控制對企業(yè)信息化底層基礎(chǔ)的實際形成,需要在項目建設(shè)中加以關(guān)注。鄭建忠[8]（2002）介紹以PLC構(gòu)成的分散控制系統(tǒng)在鋁冶煉廠陽極組裝生產(chǎn)線上的應(yīng)用 ,闡述其硬件結(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計及控制系統(tǒng)的技術(shù)特點。王明山、莫德格[9]（2013）根據(jù)筆者的多年從事本行業(yè)的經(jīng)驗和有關(guān)相同鋁廠的調(diào)查研究得出的結(jié)論,對于相關(guān)陽極組裝的設(shè)計、建設(shè)、生產(chǎn)及設(shè)備配置等方面提供新思路。 王春江、郝杰[10]（2008）通過對炭素陽極焙燒解組站系統(tǒng)的工藝原理的分析,以炭素陽極一焙燒二系列炭塊解組站系統(tǒng)為例,設(shè)計了一種基于美國AB可編程序控制器(PLC)技術(shù)的焙燒炭塊解組站生產(chǎn)線計算機(jī)自動控制系統(tǒng),闡
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